STEM教育理念下的信息技术教学策略

STEM教育理念是将科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）等相关内容融入课程教学。在小学信息技术教学中，借用STEM探析教学策略，用科学帮助学生认识自然界及其客观规律，用技术和工程帮助学生理解人类改造世界、控制自然的前提是尊重自然规律，改造的目的是解决社会发展过程中遇到的难题，让学生明白数学是信息技术的一种工具。笔者结合教学经验，从以下四个方面探析STEM教育理念下的信息技术教学。

一、实施任务驱动，构建翻转课堂

信息技术学科特点决定了在小学阶段单纯的课堂讲述不仅无法体现课程的灵动性和先进性，反而会让学生生厌。因此，在实际教学过程中，教师可为学生布置任务，通过任务驱动，激发学生的好奇心和求知欲，培养学生的动手操作能力，让学生在实际任务中发现问题，以问题为导向探索解决方案，构建翻转课堂。

例如，在教学“电子贺卡送祝福”一课时，教师可先通过导入环节播放与中秋节有关的视频，并提出问题：“中秋节在我国是一个团圆的节日，大家是否能说出一些关于中秋节的古诗或者词语呢？是否愿意做一张电子贺卡把这些祝福送给你的亲朋好友？”由此引入制作中秋节贺卡这一主题。接着，教师开始讲解scraino编程。编程的关键是将信息用积木式的方法进行编程，通过问题引导开发学生的逻辑思维。在进行贺卡程序编写时，要求学生理解背景的意义、如何插入背景、如何进行背景切换、背景切换的目的是什么、如何添加角色、如何将角色和背景进行统一、如何添加文字、如何借角色之口说一些温馨的话语或者带有象征意义的古诗词。在实际编程过程中，学生通过自己实践和教师指导，设计出贺卡，表达了对亲友的思念和祝福。学生设置出各式各样的贺卡内容，切换的造型和变化的祝福语，不仅能让贺卡样式更加丰富多彩，形式更加清新别致，而且让人感到特别亲切。

案例中，教师使用任务驱动的方式进行信息技术教学，大幅度提高了学生的学习效率，与翻转课堂相结合，又激发了学生的创作灵感，为学生进行后续scraino深入编程和开发提供了思维导向，也为其创新学习奠定了基础。

二、开展主题活动，引导深度探究

开展主题活动的前提是学生掌握scraino编程基本语言结构，教师提供学习支架，引导学生深度探究。支架可以是范例、建议、图表、问题或者指南等，学生通过读、看、听、讨论等方式进行探究，掌握原理寻找规律，才能深度开发课程思维，激发学生的真正兴趣。

例如，在教学“声波测距避障碍”一课时，教师先为学生播放智能避障车遇到障碍物判断后自行绕过障碍物前行的微视频，从而引出问题：“设计的小车模型中，什么物件可以识别障碍？小车避障的原理是什么？超声波传感器的原理是什么？”接着，教师出示感应避障车的模型分析图，要求学生分析图例并进行组装。最后，教师要求学生按照以下要求先对程序进行完善并深度开发：（1）补充程序，小车遇到障碍时能向左或者向右转;（2）修改程序，要求当传感器检测到一定距离的障碍物时，让小车先减速停止，再后退;（3）设计一款可以让盲人使用的避障器。学生依据这三个要求，对程序进行深入研究和改进，扩展了程序的使用范围和使用功能，学生对课程有深入的理解，并掌握了开发和改进原理，培养了逻辑思维能力，为后期系统开发和应用奠定基础。

案例中，教师引导学生对scraino软件进行深度开发，从本质上体现了以学生为主体的教学理念，让学生由被动的接受者变为主动的探索者，激发了学生的创造精神，优化了学习过程，提高了学习效率。

三、融合其他学科，渗透应用意识

将STEM教育理念运用于信息技术教学，体现了多学科的融合教学，而如何与其他学科进行有效融合则是信息技术教师需要考虑的重点和难点。学生学习信息技术课程的目的是为了应用，因此，教师有必要为学生指明融合的方向和方法，这样才能集合不同的教学资源，对课程进行综合改革，同时培养学生获取、分析、加工和利用信息的能力，为学生借用技术学习文化知识奠定基础。

例如，在教学“几何图形旋美丽”一课时，教师先向学生播放“繁华曲线”的视频，引导学生思考问题：“这个图形是轴对称图形还是中心对称图形？请大家对图形进行分解，分析这个图形是由哪些简单的几何图形构成;简单图形的组合遵循了什么规律？结合软件，扩展模块‘pen’中各积木的作用是什么？请大家使用嵌套语言‘重复……次’的积木绘制有规律的图形。”在学生绘制过程中，教师提出引导性问题：“图形移动90°和60°有什么区别？围绕一个圆心点重复10次和重复6次，相互之间的间隔分别是多少？步数值和角度值怎么修改？等待时间如何设置？”这些问题将信息技术学科和数学学科进行融合，学生会发现数学图形及时间变量计算可以进行信息化处理，意味着数学中的其他问题也可以进行技术仿真，如终点、中点或者相遇等问题，这些都能融合时间和空间技术，从而快速理解数学概念。同时，通过与数学知识的融合，也能更深入地理解信息技术模型的含义，实现了二者的交融和渗透运用。

学科融合的教学方法，要求学生必须学会资源的合理利用，摒弃课程间独立的思维模式，学会合理利用平台，使用工具加工信息，最终培养学生的环境适应能力和信息综合运用能力。

四、联系现实生活，解决具体问题

生活教学法是小学阶段常用的教学方法之一，旨在为学生提供熟悉的学习环境，让学生在熟悉的环境中阐述实际问题，使用信息技术解决具体问题，这种方式适用于学生对scraino界面熟悉，编程步骤有一定掌握的基础上，是对学科的拓展和延伸。生活教学法有助于学生快速理解信息技术在生活中的具体运用，提高学生的学习兴趣。同时，通过观察学习生活中的信息科学，能培养学生正确的生活态度、价值观以及社会责任感。

例如，在教学“安全停车有感知”一课时，教师可利用VR技术，让学生自己成为司机，模拟真实停车场景。在游戏过程中，学生发现停车是一项技术活儿，司机置身汽车内部，如果无法判断感知车身位置、车轮导向，就无法快速准确地停车。那么，如何实现安全停车？如何进行感知活动？教师先要求学生了解“侦测”模块中各积木的作用，熟悉“碰到颜色”“碰到角色”等积木的使用方法，这样“车”才能对周围环境进行模拟感知，并调整动作。然后，学生开始添加“小汽车”角色，并在模块中添加“碰到颜色”为判断条件，设置停车位的颜色。最后，将“重复执行”和“移动10步”两个命令拖到脚本区，设置移动步数为3，将“如果……那么……”积木拖入重复执行机构，执行程序，查看“小汽车”运动状态判断程序是否正确。另外，教师也可要求学生根据该方案进行“碰到角色”设计。通过学习停车感知程序，能帮助学生理解智能倒车程序检测周围环境的原理。

信息技术学习的关键，不仅仅要掌握技术，还要能把技术运用于生活中。信息源于生活，用生活情境教学，让学生在丰富的感情中创作，能让学生快速准确地理解教学内容。通过联系现实生活，引导学生去观察、思考问题，最终解决实际问题。

总之，信息技术是一门实践性较强的学科，需要教师结合学生实际理解能力和生活环境开展相应的主题活动，合理安排任务，理论联系实际，提高学生的综合信息素养。只有让学生享受科技带来的便利生活，感受到信息科技带来的社会变革，他们才能意识到“科技兴国”的重要性。

（作者单位：山东省东营市实验小学）

（责任编辑  岳舒）